用於防止輥軋帶出現端部痕跡的環狀套筒的製作方法

2023-05-01 12:51:26

專利名稱：用於防止輥軋帶出現端部痕跡的環狀套筒的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於防止在輥扎帶上產生端部痕跡的環狀套筒，尤其是涉及一種在環狀套筒外表面設置有多個延伸的凸稜或凹槽的環狀套筒，用以在將冷軋或熱軋鋼帶纏繞於心軸上時，防止在輥軋帶上間隔地產生橫向端部痕跡。
背景技術：
圖1所示為傳統環狀套筒40，其上纏繞有輥軋帶50。圖2為圖1所示的其上纏繞有輥軋帶50的傳統環狀套筒40的局部放大視圖。圖3所示為被纏繞在圖2的傳統環狀套筒40上之後的帶有端部痕跡M的輥軋帶平面展開圖。
如圖1至圖3所示，一般而言，由軋鋼機10所產生的輥軋帶50被纏繞到盤卷機的心軸30上。之後，由導向裝置20對輥軋帶50的端部51進行導向，把輥軋帶50纏繞到心軸30的外表面。這時，為了防止纏繞在心軸30上的輥軋帶50因為碰撞而變形，及防止在輥軋帶50及心軸30的外表面產生滑動，通常在心軸30的外表面設置環狀套筒40。
輥軋帶50被緊緊地纏繞在傳統環狀套筒40上，以防止纏繞在環狀套筒40上的輥軋帶50從環狀套筒40上脫落或鬆散。為了解決這一問題，將纏繞在環狀套筒40上的輥軋帶50用力纏緊，以施加一個向著心軸30的中心部位的壓縮力。如圖2所示，在環狀套筒40與輥軋帶50之間、輥軋帶50的端部51位置周圍形成了一個空隙。纏繞在環狀套筒40上的輥軋帶50對輥軋帶50上與端部51對齊的每一部分都施加有壓力。因此，在與端部51對齊的輥軋帶50上的每一部分都會產生塑性變形，這樣，在輥軋帶50上與端部51對齊的每一部分都會產生端部痕跡M，如圖3所示。有端部痕跡M的輥軋帶50會引起塗層或漆層的變形或脫落，從而影響其產品質量。
為了解決在傳統環狀套筒40中所出現的這些問題，在日本專利號3042381-B2、3152286-B2以及日本專利早期公開(Laid-Open)號平成10-005860-A、平成10-128439-A以及2000-5917-A中都提出了一系列的工藝/技術，用於防止在輥軋帶50上出現端部痕跡M、控制纏繞輥軋帶的速度、對輥軋帶的端部進行打磨以防止出現臺階，或是在輥軋帶端部安裝單獨的吸收裝置(absorbing unit)。然而，為了防止在輥軋帶上產生端部痕跡M，上述的傳統工藝/技術使得用戶不得不在每一次輥軋工序中在輥軋帶上安裝單獨的設備或是增加額外的工序。因此，使用傳統工藝/技術會增加用戶的成本。
此外，在韓國專利早期公開(Laid-Open)號2003-0020468中也提出了一種用於防止纏繞在環狀套筒上的輥軋帶產生端部痕跡M的具有凸稜以及凹槽的環狀套筒。
圖4所示為另一種用於防止形成輥軋帶50端部痕跡的傳統環狀套筒100的透視圖。圖5為圖4所示傳統環狀套筒100的平面圖，其中輥軋帶50纏繞在環狀套筒100上。圖6為局部放大截面圖，示出了圖5中輥軋帶50與傳統環狀套筒100的狀態，當輥軋帶50纏繞在環狀套筒100上時，這些狀態根據輥軋帶50的端部相對於環狀套筒100的位置的不同而有所變化。
如圖4與圖5所示，傳統的環狀套筒100包括交錯地設置於環狀套筒100的外表面的多個延伸的凸稜110以及多個延伸的凹槽120，形成一個環形橫截面。在傳統環狀套筒100中，輥軋帶50可能以圖6中所示的(a)、(b)或(c)三種狀態中的一種纏繞在環狀套筒上。
如圖6(a)所示，輥軋帶50的端部51可能與第二延伸凸稜110b的側壁發生接觸，第二延伸凸稜110b是多個延伸凸稜110中的一個。在纏繞在環狀套筒100上的輥軋帶50的外層部分所施加的壓力作用下，處於上述狀態的輥軋帶50可以使端部51向內彎曲，而第二延伸凸稜110b則起到支撐的作用。由於纏繞在環狀套筒100上的輥軋帶50的外層部分所產生的壓力，位於第二延伸凸稜110b後面的第三延伸凸稜110c所受到的朝向環狀套筒100轉軸的徑向壓力比第二延伸凸稜110b大。因此，在上述狀態下，相對於纏繞在環狀套筒100上的輥軋帶50的外層部分所施加的壓力，輥軋帶50的端部幾乎不會產生的斥力。因此，很少在輥軋帶50上產生端部痕跡M。
如圖6(b)所示，輥軋帶50的端部51越過第二延伸凸稜110b後，位於第一延伸凸稜110a和第二延伸凸稜110b之間的延伸凹槽120的上方。由於纏繞在環狀套筒100上的輥軋帶50外層部分所施加的壓力，處於圖6(b)狀態的輥軋帶50可以使輥軋帶的端部51向內彎曲。因此，第二延伸凸稜110b在朝向環狀套筒100轉軸的徑向方向上被彈性地壓縮。這時，第二延伸凸稜110b比位於其前面的第一延伸凸稜110a受到更大的由輥軋帶50的厚度所引起的壓力。因此，在上述狀態下，相對於纏繞在環狀套筒100上的輥軋帶50的外層部分所施加的壓力，輥軋帶50的端部幾乎不會產生斥力。因此，在纏繞於環狀套筒100上的輥軋帶50上不會產生端部痕跡M。
如圖6(c)所示，輥軋帶50的端部51設置在第二延伸凸稜110b的線性背脊(linear ridge)上。與環狀套筒100外表面的其餘部分相比，每個延伸凸稜110的線性背脊面積很小。因此，與圖6中的狀態(a)與(b)相比，發生圖6(c)狀態的可能性非常小。不過，萬一輥軋帶50的端部51剛好放置在第二延伸凸稜110b的線性背脊上，即使第二延伸凸稜110b受到或多或少的彈性壓縮，輥軋帶50的端部51仍可能具有與圖1中輥軋帶50的端部51相似的斥力。因此，傳統的環狀套筒50是有問題的，因為可能會在輥軋帶50的上面產生端部痕跡。一種無效的汙泥處理。

發明內容
本發明考慮了現有技術的上述問題。本發明的目的是提供一種即使當輥軋帶端部位於凸稜的頂端時也可以防止纏繞在環狀套筒上的輥軋帶產生端部痕跡的環狀套筒，該環狀套筒具有交錯地設置在環狀套筒外表面的多個延伸凸稜與凹槽，所述凸稜與凹槽以預定的角度傾斜於環狀套筒的轉軸；或者該環狀套筒外表面設置有多個凸起，以固定的間隔相互分開排列，從而防止纏繞在環狀套筒上的輥軋帶上出現端部痕跡。
為了實現上述目的，本發明提供了一種帶有心軸的環狀套筒，該環狀套筒由彈性材料製成，用於以盤卷的方式將輥軋帶纏繞在環狀套筒的外表面，該環狀套筒包括交錯地設置在環狀套筒的外表面的多個延伸的凸稜與多個延伸的凹槽，其中，該延伸的凸稜與凹槽以預定的角度傾斜於環狀套筒的轉軸，用以防止纏繞在環狀套筒上的輥軋帶上出現端部痕跡。


根據以下結合附圖進行的詳細描述，可以對本發明的上述以及其它目的、特點及優勢進行更好的了解，其中圖1所示為纏繞有輥軋帶的傳統環狀套筒的示意圖；圖2為圖1中所示其上纏繞有輥軋帶的傳統環狀套筒的局部放大圖；圖3所示為被纏繞在圖2的傳統環狀套筒上之後的帶有端部痕跡M的輥軋帶平面圖；圖4所示為另一種用於防止形成輥軋帶端部痕跡的傳統環狀套筒的透視圖。
圖5所示為圖4傳統環狀套筒的平面圖，其上纏繞有輥軋帶；圖6為局部放大截面圖，示出了圖5中輥軋帶與傳統環狀套筒的狀態，當輥軋帶纏繞在環狀套筒上時，這些狀態根據輥軋帶的端部相對於環狀套筒的位置不同而有所變化；圖7所示為根據本發明的第一實施例的用於防止形成輥軋帶端部痕跡的環狀套筒的透視圖；圖8與圖9分別為圖7所示的環狀套筒的截面圖與平面圖，其上纏繞有輥軋帶；圖10、圖11與圖12分別為根據本發明第二、第三和第四實施例的環狀套筒的透視圖；以及圖13為圖11所示的環狀套筒的各種形狀的凸起的截面圖。
具體實施例方式
以下將參考附圖對本發明的實施例進行詳細說明。現參照附圖，其中同樣的附圖標記在各幅附圖中用於表示相同的或相似的部件。
圖7所示為根據本發明的第一實施例的用於防止形成輥軋帶50端部痕跡的環狀套筒200的透視圖。圖8與圖9分別為圖7所示的環狀套筒200的截面圖與平面圖，其上纏繞有輥軋帶50。
如圖7至圖9所示，根據本發明第一實施例的環狀套筒200是由彈性材料製成的，其中包含有用於接納心軸的空間。該環狀套筒200包括多個延伸凸稜210與多個延伸凹槽220，交錯地設置於環狀套筒200外表面。特別地，所述多個延伸凸稜210與多個延伸凹槽220相對於環狀套筒200的轉軸成預定的角度θ傾斜地設置在環狀套筒200的外表面上。
穿過輥軋機的輥軋帶50纏繞在具有心軸的環狀套筒200上的多個延伸凸稜210的線性背脊上。這時，輥軋帶50的端部51在圖9所示的A部分和B部分與延伸凸稜210發生接觸，而不會與任何一個延伸凸稜210平行。
因此，纏繞在環狀套筒200上的輥軋帶50隻對圖9中輥軋帶端部51與延伸凸稜210的線性背脊發生接觸的A部分和B部分施加會引起端部痕跡的斥力。不過，與輥軋50端部51的長度相比，圖9中的A部分和B部分只是很小的一部分。因此，在纏繞在環狀套筒200上的輥軋帶50上不會因集中應力而產生端部痕跡。
如圖9中所示，在本發明第一實施例的環狀套筒200中，多個延伸凸稜210與延伸凹槽220相對於環狀套筒200轉軸的的傾斜角度θ範圍設置為20°到70°。本發明的發明人將輥軋帶50纏繞於環狀套筒200上，經過多次試驗得出了傾斜角度θ的範圍。
當傾斜角度θ小於20°時，輥軋帶50端部51上與延伸凸稜210的線性背脊相接觸部位的接觸面積加大。因此，會在纏繞在環狀套筒200上的輥軋帶50上產生端部痕跡。如果傾斜角度θ的範圍為70到90°時，則在環狀套筒200的外表面上設置的與輥軋帶50相接觸的每一個延伸凸稜210都是圓周方向的而不是軸向的。這樣，很難將輥軋帶50緊固地纏繞在環狀套筒200上。
圖10、圖11與圖12分別為根據本發明第二、第三和第四實施例的環狀套筒300和400的透視圖。圖13為圖11所示的環狀套筒400的各種形狀的凸起的截面圖。
如圖10所示，根據本發明第二實施例的環狀套筒300包括交錯地設置於環狀套筒300外表面的多個延伸凸稜310與多個延伸凹槽，該延伸的凸稜和凹槽以預定的角度傾斜於環狀套筒的轉軸，其方式與根據圖7所描述的第一實施例的環狀套筒200構造的方式一致。不過，環狀套筒300的每一個延伸凸稜310都包括多個凹口，這些凹口以固定的間隔相互分開地設置在延伸凸稜310上，這與按照第一實施例的環狀套筒200的延伸凸稜210有所不同。由於環狀套筒300的上述構造，延伸凸稜310上與輥軋帶端部相接觸的接觸面積比按照圖7第一實施例的環狀套筒200的延伸凸稜210與輥軋帶端部相接觸的接觸面積要小。因此，環狀套筒300可以更有效地防止在纏繞在環狀套筒300上的輥軋帶上產生端部痕跡。
如圖11至13所示，根據本發明的第三與第四實施例中的每一個的環狀套筒400包括多個凸起410，這些凸起為半球形狀，設置環狀套筒400外表面上，相互之間以固定的間隔沿軸向及圓周向分開。環狀套筒400的每一個凸起410都具有內壓力(internal pressure)，可以使凸起410發生輕微的變形，這樣，輥軋帶就可以按照第一與第二實施實例所描述的與延伸凸稜210與310方式一樣均勻地纏繞在環狀套筒400上。
特別地，如圖12所示，根據本發明的第四實施例，多個凸起410沿著與環狀套筒400的轉軸成預定的傾斜角度的多根線條設置於環狀套筒400的外表面。因此，當將輥軋帶纏繞在第四實施例的環狀套筒400上時，與傳統的環狀套筒相比，輥軋帶端部與凸起410相接觸的接觸面積會減小。這樣，第四實施例的環狀套筒400能有效地防止纏繞在環狀套筒400上的輥軋帶產生端部痕跡。
這時，如圖11與13所示，為減少環狀套筒400的凸起410與輥軋帶之間的接觸面積，每個凸起410可以為半球形、圓錐形或橢圓圓錐形。此外，第三與第四實施例的環狀套筒400中，每個凸起410可以是圓柱、矩形或其它形狀，以穩固地支撐纏繞在環狀套筒400上的輥軋帶。
工業應用如上所述，本發明提供一種環狀套筒，具有設置在環狀套筒外表面的多個凸稜，該凸稜以預定的角度傾斜於環狀套筒的轉軸。因而，本發明的環狀套筒與傳統的環狀套筒相比，可以減少輥軋帶端部與凸稜之間的接觸面積，從而防止纏繞在環狀套筒上的輥軋帶上有端部痕跡產生。
雖然本文以示例為目的，參考附圖公開了本發明優選實施例的用於防止形成輥軋帶的端部痕跡的環狀套筒，本領域的普通技術人員知曉，還可以對這些實施例做出各種修改、增加和替換，而不超出本發明權利要求的範圍。
權利要求
1.一種帶有心軸的環狀套筒，該環狀套筒由彈性材料製成，用於以盤卷的方式將輥軋帶纏繞在環狀套筒的外表面，該環狀套筒包括交錯地設置在環狀套筒的外表面的多個延伸的凸稜與多個延伸的凹槽，其特徵在於，該延伸的凸稜和凹槽以預定的角度傾斜於環狀套筒的轉軸，用以防止纏繞在環狀套筒上的輥軋帶上出現端部痕跡。
2.根據權利要求1所述環狀套筒，其特徵在於，所述延伸的凸稜和凹槽相對於環狀套筒的轉軸傾斜的角度範圍為20°到70°。
3.根據權利要求1或2所述環狀套筒，還包括在每一個延伸的凸稜上都設有一個或更多凹口，所述凹口以固定的間隔相互分開設置。
4.一種帶有心軸的環狀套筒，該環狀套筒由彈性材料製成，用於以盤卷的方式將輥軋帶纏繞在環狀套筒的外表面，該環狀套筒包括以固定的間隔相互分開地設置在環狀套筒的外表面的多個凸起，用以防止纏繞在環狀套筒上的輥軋帶上出現端部痕跡。
5.根據權利要求4所述環狀套筒，其中所述多個凸起沿著與環狀套筒的轉軸成預定的傾斜角度的多根線條設置於環狀套筒的外表面。
6.根據權利要求4或5所述環狀套筒，其中每一個凸起的形狀為半球形、圓錐形或橢圓圓錐形。
全文摘要
本發明涉及一種帶有心軸的環狀套筒(200、300、400)，該環狀套筒由彈性材料製成，用於以盤卷的方式將輥軋帶(50)纏繞在環狀套筒(200、300、400)的外表面。該環狀套筒(200、300、400)包括交錯地設置在環狀套筒(200、300、400)的外表面的多個延伸的凸稜(210、310)與多個延伸的凹槽(220)，該延伸的凸稜與凹槽相對於環狀套筒(200、300、400)的轉軸是傾斜的，且傾斜的角度是預先確定的；或者，該環狀套筒包括以固定的間隔分布在環狀套筒(200、300、400)的外表面上的多個凸起(410)，從而防止纏繞在環狀套筒(200、300、400)上的輥軋帶(50)上出現端部痕跡。
文檔編號B21C47/02GK1819880SQ200380110361
公開日2006年8月16日 申請日期2003年12月30日 優先權日2003年6月30日
發明者李源浩 申請人:韓國浦項制鐵公司